Древний суслик, найденный заключёнными ГУЛАГа: новые исследования
Берингийские суслики — это модельные организмы, которых ученые используют для изучения трансберингийских связей (связей между Старым и Новым Светом, которые устанавливались в те моменты, когда существовал сухопутный Берингийский мост на месте одноименного пролива). Новые данные о трансберингийских связях появились благодаря изучению представителей так называемого индигирского длиннохвостого суслика Urocitellus glacialis. Этот ископаемый вид был описан советским зоологом Борисом Виноградовым по трем экземплярам, которые были найдены неизвестными заключенными ГУЛАГа в 1946 году в вертикальных горных выработках (шурфах) на глубине 12,5 метров. Сохранность ископаемых мумий сусликов была столь хорошей, что в их шерсти даже нашли эктопаразитов — вшей. Это уникальный случай — обычно у ископаемых животных не остается даже волосяного покрова.
Позднее биолог Игорь Громов обратил внимание на то, что ископаемая форма Citellus glacialis сходна с представителями берингийского суслика, но не с северо-востока Азии, а с Аляски. Это стало толчком для исследования формы glacialis с помощью молекулярно-генетических методов. Ученые хотели провести исследование еще в 90-е годы, но в то время непреодолимым препятствием стало полное отсутствие у российских специалистов опыта работы с древней ДНК. Сложность ее секвенирования заключается в том, что со временем ДНК деградирует из-за обезвоживания останков, низких температур или большой концентрации соли. Поэтому перед изучением древней ДНК ее необходимо подвергнуть специальной обработке. В решении этой проблемы ученым помогла выпускница кафедры антропологии МГУ имени М.В. Ломоносова Марина Фаерман-Архангельская, в настоящее время сотрудница Еврейского университета Иерусалима. Она обучила московских коллег работе с древней ДНК и секвенировала последовательность гена цитохром-b у суслика U. Glacialis, чтобы оценить по этому гену степень родства животного с современными представителями. Она же организовала определение возраста экземпляра на новом приборе AMS (Accelerator mass spectrometer), запущенном в Новосибирске. Он позволяет определить возраст по микропробам ткани, что дает возможность не разрушать образец. В обычных приборах, которые используют ученые, необходим образец в пять граммов углерода, а это целый череп сурка или лопатка собаки. Следовательно, в случае работы с мелкими животными на определение возраста приходится тратить большую часть образца. В результате анализа выяснилось, что U. glacialis в три раза старше, чем предполагалось — его возраст составил 30 тысяч лет.
Выделение и секвенирование всех современных и еще трех ископаемых образцов ученые проводили в России. U. glacialis оказался очень близок к современным берингийским сусликам (Urocitellus parryii), однако на тот момент было известно только о его ближайших родственниках из Нового Света, с полуострова Аляска. В результате работы ученые также выяснили, что берингийские суслики заселяли Евразию как минимум дважды. Скорее всего, это было связанно с оледенением, перед которым суслики успели заселить Азию из Америки. Затем на Азиатской территории они вымерли из-за похолодания, а с потеплением с Аляски началась новая волна переселения сусликов. О своем исследовании ученые рассказали в статье, которая была опубликована в журнале Scientific Reports.
«В ходе работы у нас возник вопрос— а не сохранились ли где-то потомки первой волны заселения в Евразии? Самым подходящим местом для поисков была Камчатка, откуда у нас в тот момент не было материала. Помощь пришла с неожиданной стороны. Известный блогер, фотограф Игорь Шпиленок проводил многомесячную съемку животных в Кроноцком заповеднике. Как только исследователи из Москвы обратились к нему с просьбой помочь собрать образцы тканей сусликов, жившая по соседству с Игорем лиса по кличке Алиса стала приносить сусликов к крыльцу его кордона. Первые же сборы с Камчатки, осуществленные лисой Алисой, в точности подтвердили гипотезу — камчатские суслики оказались близкими родственниками формы glacialis, — рассказал Николай Формозов, автор статьи, ведущий научный сотрудник лаборатории поведения позвоночных животных кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова. — Лиса была дикая, но довольно близко взаимодействовала с людьми и иногда приносила сусликов, так как это легкая добыча в тех местах. Возможно, это признак доверия — как кошки приносят пойманных мышей своим хозяевам и удивляются, что те не хотят их есть».
Ученые отмечают, что их работа вносит большой вклад в понимание трансберингийских связей и путей расселения разных животных в период плейстоцена на северо-востоке Азии.
Работа проходила в сотрудничестве с учеными из Министерства здравоохранения Российской Федерации, Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, Зоологического института РАН, Института биологических проблем Севера ДВО РАН, Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, Пензенского государственного университета, Института Вейцмана и из Еврейского университета, Израиль.